高压互锁回路、电气故障排查方法及电动汽车技术

本发明专利技术提供了一种高压互锁回路、电气故障排除方法及电动汽车，属于电动汽车高压互锁的技术领域；一种高压互锁回路包括监测单元、电力分配单元、直流变换单元、空调控制单元以及加热单元，监测单元用于发送和接收脉冲波形，通过检查接收到的脉冲波形的信号参数来判断互锁回路的完整性，采用排查策略逐级排查互锁回路的具体故障原因；排查策略根据监测单元的正极端及负极端之间的电阻值与预设阈值的比较情况区分出互锁回路的通断故障及短路故障，再基于通断故障或短路故障进行逐级排查，以排查出互锁回路的具体故障原因。通过本申请，可提高电动汽车高压互锁故障排查的效率以及确保排查的安全性，以符合电动汽车针对高压互锁性能的技术指标。性能的技术指标。性能的技术指标。

【技术实现步骤摘要】
高压互锁回路、电气故障排查方法及电动汽车


[0001]本专利技术属于电动汽车高压互锁的
，具体地涉及一种高压互锁回路、采用该高压互锁回路的电气故障排除方法及电动汽车。

技术介绍

[0002]纯电动汽车采用全电驱动，在行驶过程中其唯一的能量来源于车载动力电池，为满足车辆的加速性、续航里程等多方面的要求，当前国内外主流的纯电动汽车均采用高电压驱动方案，即正常状态下动力电池输出的直流电压达到400V甚至更高。纯电动汽车内部汇集了众多高压零部件，如动力电池、驱动电机、电机控制器、电动空调和充电机等，车辆在正常工作状态下其工作电流能够达到上百安，与交流电不同，高压直流电更具有危险性，当发生同样的触电事故时高压直流电对人身具有更大的伤害。因此，电动汽车对高压安全提出了更高的要求。在电动汽车发生碰撞或对电动汽车进行维修时，必须及时断开高压源，而实现这一功能的重要措施就是高压互锁回路。
[0003]高压互锁回路作用是使用12V的小电流来确认整个高压电气系统的完整性，整车所有的高压部件和线束接插件都必须安装到位，无短路或断路的情况。当控制器检测到HVIL回路断开或是完整性受到破坏时，需要启动必要的安全措施。目前，现有技术的高压互锁回路仅起到了断电报警的作用，并不能起到高压互锁回路断开所引起的故障原因进行快速排查，以及确保排查的安全性，故障排除效率低下，难以符合电动汽车针对高压互锁性能的技术指标。
[0004]因此，如何提高电动汽车高压互锁故障排查的效率以及确保排查的安全性，以使符合电动汽车针对高压互锁性能的技术指标，显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高压互锁回路、采用该高压互锁回路的电气故障排除方法及电动汽车。
[0006]第一方面，该专利技术提供了一种高压互锁回路，包括监测单元、电力分配单元、直流变换单元、空调控制单元以及加热单元，自所述监测单元的正极端通过低压线束依次串接电力分配单元、直流变换单元、空调控制单元以及加热单元，回到所述监测单元的负极端，以形成互锁回路；所述监测单元用于发送和接收脉冲波形，通过检查接收到的脉冲波形的信号参数来判断所述互锁回路的完整性，以使判定出所述互锁回路的非完整时，采用排查策略逐级排查所述互锁回路的具体故障原因；
[0007]其中，所述排查策略根据所述监测单元的正极端及负极端之间的电阻值与预设阈值的比较情况区分出所述互锁回路的通断故障及短路故障，再基于所述通断故障或所述短路故障进行逐级排查，以排查出所述互锁回路的具体故障原因。
[0008]相比于现有技术，本专利技术的有效效果为：通过监测单元、电力分配单元及用电器单元构成的互锁回路，采用监测单元发送和接收脉冲波形，并基于脉冲波形的信号参数来判
断回路的完整性间接反映高低压线束连接状况及单元工作状态，因有脉冲波形，即使互锁回路破损导致对电或者对地短路、开路，也能检测出故障，避免了因低压线束回路故障导致的高压电暴露不能识别的情况，安全性较高。并且，采用排查策略根据监测单元的正极端及负极端之间的电阻值与预设阈值的比较情况区分出互锁回路的通断故障及短路故障，再基于通断故障或短路故障进行逐级排查，以排查出互锁回路的具体故障原因，可以快速有效、可靠高效的锁定互锁回路的故障原因。
[0009]较佳地，所述脉冲波形为PWM波形，其信号参数具体指可变占空比参数。
[0010]较佳地，所述监测单元为电池管理系统或整车控制器。
[0011]较佳地，所述电力分配单元的盖板互锁开关采用杠杆式结构或者按钮式结构。
[0012]较佳地，所述预设阈值具体为5Ω。
[0013]第二方面，该专利技术提供了一种电气故障排除方法，采用第一方面的所述高压互锁回路，所述方法包括：
[0014]当符合预设条件时，所述脉冲波形的信号参数出现异常以间接反馈所述互锁回路处于非完整状态；
[0015]整车断开低压供电，再断开电池管理系统或者整车控制器与动力电池连接的低压插件，测量出电池管理系统或者整车控制器的正极端与负极端之间的电阻值；
[0016]根据所述电阻值与所述预设阈值大小的比较情况，采用所述排查策略区分出所述互锁回路的通断故障及短路故障。
[0017]在所述互锁回路的通断故障的情况下，依序排查断接、漏接和/或虚接的故障原因，和线束通断或单元模块内部问题的故障原因；
[0018]或者是，在所述互锁回路的短路故障的情况下，依序排查所述监测单元的正极端对地及动力电池短路的故障原因，和PACK内部问题的故障原因。
[0019]相比于现有技术，本专利技术的有效效果为：采用第一方面的高压互锁回路，因有脉冲波形，即使互锁回路破损导致对电或者对地短路、开路，也能检测出故障，避免了因低压线束回路故障导致的高压电暴露不能识别的情况，安全性较高。并且，采用排查策略可以快速有效、可靠高效的锁定互锁回路的故障原因。
[0020]较佳地，所述在所述互锁回路的通断故障的情况下，依序排查断接、漏接和/或虚接的故障原因，和线束通断或单元模块内部问题的故障原因的具体步骤包括：
[0021]步骤一，依序检查所有高压插件是否存在漏接、虚接现象的故障原因；检查高压插件互锁回形针是否存在弯曲、断裂现象的故障原因；检测低压插件是否存在漏接、虚接现象的故障原因；
[0022]步骤二，若所述互锁回路不存在步骤一所述的故障原因，则所述互锁回路定位为线束通断或单元模块内部问题的故障原因，采用排除法从所述直流变换单元开始，以监测单元、电力分配单元、空调控制单元以及加热单元为单元分段依序排查定位所述互锁回路中的故障单元。
[0023]较佳地，所述在所述互锁回路的短路故障的情况下，依序排查所述监测单元的正极端对地及动力电池短路的故障原因，和PACK内部问题的故障原因的具体步骤包括：
[0024]步骤一，依序检测所述监测单元的正极端对地是否短路，检测监测单元的正极端对电源是否短路；
[0025]步骤二，若所述互锁回路不存在步骤一所述的故障原因，则所述互锁回路定位为PACK内部问题的故障原因；其中，所述PACK内部问题包括MSD是否存在漏装及互锁针弯曲、断裂现象以及所述监测单元的高压插件互锁回形针是否存在弯曲、断裂现象；
[0026]步骤三，若所述互锁回路不存在步骤二所述的故障原因，则所述互锁回路定位为所述监测单元内部问题。
[0027]较佳地，所述预设条件包括：组合仪表中的动力电池故障指示灯常亮，以及CAN线上所述监测单元发出的报文。
[0028]第三方面，该专利技术提供了一种电动汽车，采用第二方面的所述电气故障排除方法进行电气故障排除。
[0029]相比于现有技术，本专利技术的有效效果为：采用第一方面的高压互锁回路，以及基于高压互锁回路的电气故障排除方法，即使互锁回路破损导致对电或者对地短路、开路，也能检测出故障，避免了因低压线束回路故障导致的高压电暴露不能识别的情况，安全性较高。并且，采用电气故障排除方法可以快速有效、可靠高效的锁定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压互锁回路，其特征在于，包括监测单元、电力分配单元、直流变换单元、空调控制单元以及加热单元，自所述监测单元的正极端通过低压线束依次串接电力分配单元、直流变换单元、空调控制单元以及加热单元，回到所述监测单元的负极端，以形成互锁回路；所述监测单元用于发送和接收脉冲波形，通过检查接收到的脉冲波形的信号参数来判断所述互锁回路的完整性，以使判定出所述互锁回路的非完整时，采用排查策略逐级排查所述互锁回路的具体故障原因；其中，所述排查策略根据所述监测单元的正极端及负极端之间的电阻值与预设阈值的比较情况区分出所述互锁回路的通断故障及短路故障，再基于所述通断故障或所述短路故障进行逐级排查，以排查出所述互锁回路的具体故障原因。2.根据权利要求1所述的高压互锁回路，其特征在于，所述脉冲波形为PWM波形，其信号参数具体指可变占空比参数。3.根据权利要求1所述的高压互锁回路，其特征在于，所述监测单元为电池管理系统或整车控制器。4.根据权利要求1所述的高压互锁回路，其特征在于，所述电力分配单元的盖板互锁开关采用杠杆式结构或者按钮式结构。5.根据权利要求1所述的高压互锁回路，其特征在于，所述预设阈值具体为5Ω。6.一种电气故障排除方法，采用如权利要求1
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5任一项所述的高压互锁回路，其特征在于，所述方法包括：当符合预设条件时，所述脉冲波形的信号参数出现异常以间接反馈所述互锁回路处于非完整状态；整车断开低压供电，再断开电池管理系统或者整车控制器与动力电池连接的低压插件，测量出电池管理系统或者整车控制器的正极端与负极端之间的电阻值；根据所述电阻值与所述预设阈值大小的比较情况，采用所述排查策略区分出所述互锁回路的通断故障及短路故障。在所述互锁回路的通断故障的情况下，依序排查断接、漏接和/或虚接的故障原因，和线束通断或单元模块内部问题的故障原因；或者是，在所述互锁回路的短...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴茂华，黄小刚，涂丽红，刘钦，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：